Doktorantka z W7 zwyciężyła w konkursie Wrocławska Magnolia

Data: 29.05.2019 Kategoria: aktualności ogólne, konkursy/stypendia, nauka/badania/innowacje, Wydział Inżynierii Środowiska

Wpis może zawierać nieaktualne dane.

Paulina Kanaś, doktorantka na Wydziale Inżynierii Środowiska Politechniki Wrocławskiej, zdobyła I miejsce w XVI edycji konkursu Wrocławska Magnolia. Oceniane są w nim prace magisterskie, które mogą poprawić jakość życia mieszkańców Wrocławia.

Wrocławska Magnolia to konkurs adresowany do absolwentów wrocławskich uczelni (publicznych i niepublicznych), którzy w swoich pracach magisterskich podejmują tematykę dotyczącą m.in. ochrony środowiska naturalnego – w tym głównie redukcji emisji dwutlenku węgla – jak również ochrony życia i zdrowia człowieka oraz zagospodarowania terenów zielonych w mieście.

– Prace, które są oceniane w konkursie, mają służyć różnym kwestiom związanym z Wrocławiem. Przejrzeliśmy ich tym roku bardzo wiele, a wyniki okazały się niezwykle interesujące. Myślę, że stosowne urzędy powinny zainteresować się tymi pracami, bo nie mam wątpliwości, że mogą one pozytywnie wpłynąć na nasze miasto – powiedział w trakcie uroczystego wręczenia nagród dr inż. Jacek Ossowski, współprzewodniczący komisji konkursowej.

Energooszczędne domy to przyszłość

Wśród ośmiu najwyżej ocenionych prac nagrodę I stopnia otrzymała Paulina Kanaś za pracę „Analiza możliwości przekształcenia budynku jednorodzinnego w budynek „blisko zeroenergetyczny” w warunkach Wrocławia”, którą napisała pod kierunkiem prof. Jana Danielewicza.

Domy zeroenergetyczne to budynki, w których bilans produkowanej i zużywanej energii wynosi zero. W uproszczeniu oznacza to, że takie budynki zużywają tyle samo energii na własne potrzeby (do podgrzewania wody, do ogrzania wnętrza, oświetlenia i gotowania), ile jej produkują.

– Definicję domu blisko zeroenergetycznego możemy znaleźć w Dyrektywie Parlamentu Europejskiego i Rady Europy 2010/31/UE. Dużo ważniejszy jest w niej jednak zapis mówiący o tym, że wszystkie nowe budynki, które zostaną oddane do użytku na terenie Unii Europejskiej od roku 2021, muszą spełniać standardy budynków o blisko zerowym zużyciu energii. Dla naszego kraju to spore wyzwanie i kwestia, którą musimy głęboko rozważyć – mówi Paulina Kanaś.

W przygotowanej pracy magisterskiej podstawą do analizy były dwa modele domów jednorodzinnych o porównywalnej powierzchni użytkowej spełniające podstawowe wymagania dotyczące ochrony cieplnej – posiadające wentylację grawitacyjną, wyposażone w ogrzewanie podłogowe i system przygotowania ciepłej wody użytkowej z zasobnikiem. Kluczowymi różnicami między dwoma wersjami budynków były lukarny, balkony oraz nadwieszenia. Pozwoliło to pokazać wpływ geometrii budowli na zapotrzebowanie na energię do ogrzewania.

– Postawiłam się w sytuacji osoby, która chce wybudować dom jednorodzinny i ma do rozważenia różne warianty jego modyfikacji, tak by docelowo budynek był niskoenergetyczny lub blisko zeroenergetyczny. Związane jest to m.in. z koniecznością dobrania odpowiedniego wyposażenia czy alternatywnych źródeł ciepła. Dodatkowo porównałam różnice w kosztach oraz oszczędność energii po modyfikacjach w ujęciu rocznym – wyjaśnia doktorantka.

Okazuje się, że chcąc przekształcić tradycyjny dom w budynek niskoenergetyczny musimy po pierwsze ograniczyć zużycie energii cieplnej, co jest związane ze zwiększeniem izolacyjności przegród budowlanych oraz szczelności budynku. Kolejnym krokiem jest wykorzystanie odnawialnych źródeł energii poprzez wykorzystanie np. pomp ciepła czy paneli fotowoltaicznych.

Budynki pasywne we Wrocławiu?

Dla każdego budynku nasza doktorantka przeanalizowała w sumie pięć wariantów modernizacji różniących się izolacyjnością przegród zewnętrznych i systemem wentylacji. W każdym z tych wariantów rozważyła możliwość zastosowania jednego z trzech źródeł ciepła: kotła gazowego oraz powietrznej i gruntowej pompy ciepła. Okazało się, że dla pierwszej wersji budynku zakładany standard udało się uzyskać dla czterech wariantów, natomiast dla wersji drugiej – dla pięciu.

– Po sprawdzeniu wszystkich możliwości okazało się, że osiągnięcie standardów dla domów blisko zeroenergetycznych, a nawet pasywnych rzeczywiście jest we Wrocławiu możliwe. Udało się to osiągnąć dla wariantów posiadających wysoką izolacyjności przegród budowlanych, system wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła oraz instalację fotowoltaiczną do produkcji energii elektrycznej – tłumaczy doktorantka.

Trzeba jednak przygotować się na to, że takie modernizacje są dość kosztowne. Zamontowanie samej pompy ciepła to koszt ok. 30 tys. zł, a zainstalowanie paneli fotowoltaicznych sprawia, że nakłady na inwestycję mogą być wyższe nawet o 60 tys. zł.

– Duże koszty to niestety największy problem przy budowie domów energooszczędnych. Wynika to m.in. z obecnie niezbyt wielkiej konkurencyjności urządzeń, które są dostępne na rynku. Z drugiej strony są to rozwiązania, które w dłuższej perspektywie przynoszą duże oszczędności i zabezpieczają nas przed wahaniami cen energii elektrycznej lub gazu. Warto również pamiętać o możliwości uzyskania dofinansowania tego typu modernizacji choćby z programów realizowanych przez Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska – dodaje Paulina Kanaś.

Oprócz głównej nagrody dla naszej doktorantki, laureatami XVI edycji konkursu zostały jeszcze trzy osoby związane z Politechniką Wrocławską. Nagrody II stopnia otrzymali Piotr Kryczka, doktorant na Wydziale Architektury (jego praca na temat potencjalnych lokalizacji wysokościowców we Wrocławiu zdobyła wcześniej Grand Prix konkursu wrocławskiego oddziału Towarzystwa Urbanistów Polskich) oraz Ewa Pałupska, absolwentka Wydziału Inżynierii Środowiska. Nagrodę za trzecie miejsce przyznano Mateuszowi Rydlewskiemu, doktorantowi na Wydziale Mechanicznym.